Obsah str. PŘEDMLUVA
9
1. PERIODICITA VLASTNOSTÍ PRVKŮ 1.1. PERIODICKÝ ZÁKON 1.2. PERIODICKÁ SOUSTAVA PRVKŮ 1.3. PERIODICITA VLASTNOSTÍ V PERIODICKÉ TABULCE 1.3.1. Ionizační energie a elektronegativita 1.3.2. Kovový a nekovový charakter prvků 1.3.3. Atomové poloměry 1.3.4. Teploty tání prvků 1.3.5. Hustoty prvků 1.4. ZÁKLADNÍ ZÁKONITOSTI PLATNÉ V PERIODICKÉ TABULCE 1.4.1. Podobnost prvků 1.4.2. Počet valenčních elektronů 1.4.3. Oxidační čísla prvků 1.4.4. Stabilita oxidačních stavů a Frostovy diagramy 1.4.4.1. Termodynamické vyjádření stability oxidačních stavů 1.4.5. Acidobazický charakter oxidů 1.4.6. Přehled trendů vlastností v periodické tabulce
10 10 11 12 12 14 14 15 16 16 16 17 17 18 18 21 21
2. KOVY 2.1. OBECNÉ VLASTNOSTI KOVŮ 2.2. SLITINY
22 22 24
3. ZÁKLADNÍ PRVKY A JEJICH SLOUČENINY 3.1. VODÍK 3.1.1. Elementární vodík 3.1.1.1. Elektronová konfigurace a vazebné možnosti vodíku 3.1.1.2. Výskyt a výroba vodíku 3.1.1.3. Vlastnosti a použití vodíku 3.1.2. Hydridy 3.1.3. Deuterium a tritium 3.2. KYSLÍK 3.2.1. Elementární kyslík 3.2.1.1. Elektronová konfigurace a vazebné možnosti kyslíku 3.2.1.2. Výskyt a výroba kyslíku 3.2.1.3. Vlastnosti a použití kyslíku 3.2.2. Ozón 3.2.3. Oxidy 3.2.3.1. Základní strukturní typy oxidů 3.2.3.2. Acidobazický charakter oxidů 3.2.3.3. Vzájemné reakce oxidů 3.2.3.4. Termická stabilita oxidů 3.2.4. Peroxidy 3.3. VODA 3.3.1. Voda jako chemická sloučenina 3.3.1.1. Struktura vody 3.3.1.2. Vlastnosti chemicky čisté vody 3.3.2. Technologie vody 3.3.2.1. Přírodní vody 3.3.2.2. Tvrdost vody a její odstraňování 3.3.2.3. Úprava a čištění vody
27 27 27 27 28 29 31 33 33 33 33 34 35 36 36 37 41 43 45 47 48 48 48 48 49 49 50 51
3
3.4. VZDUCH 3.4.1. Složení a vlastnosti vzduchu 3.4.2. Zkapalňování vzduchu 3.4.3. Separace složek vzduchu 3.4.4. Technické využití a význam vzduchu
52 52 53 54 55
4. PRVKY 18. SKUPINY - p 6 4.1. VÝSKYT, VÝROBA A VYUŽITÍ VZÁCNÝCH PLYNŮ 4.2. CHEMICKÉ SLOUČENINY VZÁCNÝCH PLYNŮ
55 57 57
5. PRVKY 17. SKUPINY - p 5 5.1. OBECNÉ VLASTNOSTI HALOVÝCH PRVKŮ A JEJICH SLOUČENIN 5.1.1. Halogenovodíky 5.1.2. Halogenidy 5.1.3. Kyslíkaté sloučeniny halogenů 5.2. FLUOR 5.2.1. Vazebné možnosti fluoru 5.2.2. Výskyt a výroba fluoru 5.2.3. Vlastnosti a využití fluoru 5.2.4. Významné sloučeniny fluoru 5.3. CHLOR 5.3.1. Vazebné možnosti chloru 5.3.2. Výskyt a výroba chloru 5.3.3. Vlastnosti a využití chloru 5.3.4. Významné sloučeniny chloru 5.4. BROM 5.5. JOD
58 58 59 60 61 62 62 62 63 63 65 65 65 65 66 68 69
6. PRVKY 16. SKUPINY - p4 6.1. SÍRA 6.1.1. Vazebné možnosti síry 6.1.2. Výskyt a výroba síry 6.1.3. Vlastnosti a využití síry 6.1.4. Významné sloučeniny síry 6.1.5. Síra v technickém železe 6.2. SELEN a TELLUR
71 74 74 75 75 76 81 81
7. PRVKY 15. SKUPINY - p 3 7.1. DUSÍK 7.1.1. Vazebné možnosti dusíku 7.1.2. Výskyt a výroba dusíku 7.1.3. Vlastnosti a využití dusíku 7.1.4. Významné sloučeniny dusíku 7.1.5. Koloběh dusíku v přírodě 7.2. FOSFOR 7.2.1. Výskyt, výroba, vlastnosti a využití fosforu 7.2.2. Významné sloučeniny fosforu 7.3. ARSEN 7.4. ANTIMON 7.5. BIZMUT
83 85 85 85 86 87 93 94 94 95 99 101 102
8. PRVKY 14. SKUPINY - p 2 8.1. UHLÍK 8.1.1. Vazebné možnosti uhlíku 8.1.2. Výskyt uhlíku 8.1.3. Sloučeniny uhlíku 8.1.3.1. Uhlovodíky
104 106 106 107 109 109
4
8.1.3.2. Oxidy uhlíku 8.1.3.3. Uhličitany a hydrogenuhličitany 8.1.3.4. Karbidy 8.1.3.5. Ostatní sloučeniny uhlíku 8.1.4. Uhlík v technické praxi 8.2. KŘEMÍK 8.2.1. Vazebné možnosti křemíku 8.2.2. Výskyt, výroba a vlastnosti křemíku 8.2.3. Sloučeniny křemíku 8.2.3.1. Silany 8.2.3.2. Oxid křemičitý 8.2.3.3. Další sloučeniny křemíku 8.2.4. Kremičitany a hlinitokřemičitany 8.2.4.1. Strukturní typy křemičitanů 8.2.4.2. Jílové minerály 8.2.5. Technicky významné křemičitanové materiály 8.2.5.1. Křemičitá skla 8.2.5.2. Keramika 8.2.5.3. Žárovzdorné materiály a staviva 8.2.5.4. Anorganická pojiva 8.2.5.5. Metalurgické strusky 8.3. GERMANIUM 8.3.1. Výskyt, vlastnosti a využití germania 8.3.2. Významnější sloučeniny germania 8.4. CÍN 8.4.1. Výskyt a výroba cínu 8.4.2. Vlastnosti a využití cínu 8.4.3. Významnější sloučeniny cínu 8.5. OLOVO 8.5.1. Výskyt a výroba olova 8.5.2. Vlastnosti a využití olova 8.5.3. Významnější sloučeniny olova
110 111 112 113 114 117 117 117 118 118 118 120 120 120 126 127 127 129 129 130 131 132 132 132 132 133 133 133 134 135 135 135
9. PRVKY 13. SKUPINY - p1 9.1. BOR 9.1.1. Vazebné možnosti boru 9.1.2. Výskyt a výroba boru 9.1.3. Vlastnosti a využití boru 9.1.4. Významnější sloučeniny boru 9.2. HLINÍK 9.2.1. Vazebné možnosti hliníku 9.2.2. Výskyt, výroba, vlastnosti a využití hliníku 9.2.3. Významnější sloučeniny hliníku 9.3. GALLIUM, INDIUM, THALLIUM 9.3.1. Výskyt, výroba a využití gallia, india a thallia 9.3.2. Významnější sloučeniny gallia, india a thallia
137 139 139 139 139 140 144 144 145 146 149 149 149
10. PRVKY 1. SKUPINY - s 1 10.1. VAZEBNÉ MOŽNOSTI PRVKŮ s 1 10.2. VÝSKYT A VÝROBA ALKALICKÝCH KOVŮ 10.3. VLASTNOSTI A POUŽITÍ ALKALICKÝCH KOVŮ 10.4. SLOUČENINY ALKALICKÝCH KOVŮ
151 151 152 153 153
11. PRVKY 2. SKUPINY - s 2 11.1. BERYLLIUM a HOŘČÍK 11.1.1. Výskyt a výroba beryllia a hořčíku 11.1.2. Vlastnosti a použití beryllia a hořčíku 11.1.3. Sloučeniny beryllia a hořčíku
157 158 158 158 159 5
11.2. VÁPNÍK, STRONCIUM a BARYUM 11.2.1. Výskyt a výroba kovů alkalických zemin 11.2.2. Vlastnosti a použití kovů alkalických zemin 11.2.3. Sloučeniny kovů alkalických zemin
159 159 160 160
12. KOORDINAČNÍ SLOUČENINY 12.1. ZÁKLADNÍ POJMY A PŘEDSTAVY KOORDINAČNÍ CHEMIE 12.2. CHEMICKÁ VAZBA V KOORDINAČNÍCH SLOUČENINÁCH 12.3. STEREOCHEMIE KOORDINAČNÍCH SLOUČENIN 12.4. IZOMERIE KOORDINAČNÍCH SLOUČENIN 12.5. VLASTNOSTI A VYUŽITÍ KOORDINAČNÍCH SLOUČENIN
163 163 166 168 169 171
d-PRVKY
174 d1
13. PRVKY 3. SKUPINY 13.1. SKANDIUM, YTTRIUM, LANTHAN 13.1.1. Výskyt, výroba a využití prvků d 1 13.1.2. Významnější sloučeniny prvků d1
176 176 176 177
14. PRVKY 4. SKUPINY - d 2 14.1. TITAN 14.1.1. Výskyt a výroba titanu 14.1.2. Vlastnosti a využití titanu 14.1.3. Významnější sloučeniny titanu 14.2. ZIRKONIUM a HAFNIUM 14.2.1. Výskyt a výroba zirkonia a hafnia 14.2.2. Vlastnosti a využití zirkonia a hafnia 14.2.3. Významnější sloučeniny zirkonia a hafnia
178 179 179 179 180 181 181 181 182
15. PRVKY 5. SKUPINY - d 3 15.1. VANAD 15.1.1. Výskyt a výroba vanadu 15.1.2. Vlastnosti a využití vanadu 15.1.3. Významnější sloučeniny vanadu 15.2. NIOB a TANTAL 15.2.1. Výskyt a výroba niobu a tantalu 15.2.2. Vlastnosti a využití niobu a tantalu 15.2.3. Významnější sloučeniny niobu a tantalu
183 184 184 184 184 187 187 187 188
16. PRVKY 6. SKUPINY - d 4 16.1. CHROM 16.1.1. Výskyt a výroba chromu 16.1.2. Vlastnosti a využití chromu 16.1.3. Významnější sloučeniny chromu 16.2. MOLYBDEN a WOLFRAM 16.2.1. Výskyt a výroba molybdenu a wolframu 16.2.2. Vlastnosti a využití molybdenu a wolframu 16.2.3. Významnější sloučeniny molybdenu a wolframu
189 191 191 191 191 194 194 194 194
17. PRVKY 7. SKUPINY - d 5 17.1. MANGAN 17.1.1. Výskyt a výroba manganu 17.1.2. Vlastnosti a využití manganu 17.1.3. Významnější sloučeniny manganu
198 199 199 200 200
6
17.2. TECHNECIUM a RHENIUM 17.2.1. Výskyt a výroba technecia a rhenia 17.2.2. Vlastnosti a využití technecia a rhenia 17.2.3. Významnější sloučeniny technecia a rhenia
202 202 203 203
18. PRVKY 8. SKUPINY - d 6 18.1. ŽELEZO 18.1.1. Výskyt a výroba železa 18.1.2. Vlastnosti a využití železa 18.1.3. Významnější sloučeniny železa 18.2. RUTHENIUM a OSMIUM 18.2.1. Výskyt a výroba ruthenia a osmia 18.2.2. Vlastnosti a využití ruthenia a osmia 18.2.3. Významnější sloučeniny ruthenia a osmia
205 206 206 207 207 209 209 209 210
19. PRVKY 9. SKUPINY - d 7 19.1. KOBALT 19.1.1. Výskyt a výroba kobaltu 19.1.2. Vlastnosti a využití kobaltu 19.1.3. Významnější sloučeniny kobaltu 19.2. RHODIUM a IRIDIUM 19.2.1. Výskyt a výroba rhodia a iridia 19.2.2. Vlastnosti a využití rhodia a iridia 19.2.3. Významnější sloučeniny rhodia a iridia
211 212 212 212 212 213 213 213 214
20. PRVKY 10. SKUPINY - d 8 20.1. NIKL 20.1.1. Výskyt a výroba niklu 20.1.2. Vlastnosti a využití niklu 20.1.3. Významnější sloučeniny niklu 20.2. PALLADIUM a PLATINA 20.2.1. Výskyt a výroba palladia a platiny 20.2.2. Vlastnosti a využití palladia a platiny 20.2.3. Významnější sloučeniny palladia a platiny
215 216 216 217 217 218 218 218 219
21. PRVKY 11. SKUPINY - (d9) 21.1. MĚĎ 21.1.1. Výskyt a výroba mědi 21.1.2. Vlastnosti a využití mědi 21.1.3. Významnější sloučeniny mědi 21.2. STŘÍBRO 21.2.1. Výskyt a výroba stříbra 21.2.2. Vlastnosti a využití stříbra 21.2.3. Významnější sloučeniny stříbra 21.3. ZLATO 21.3.1. Výskyt a výroba zlata 21.3.2. Vlastnosti a využití zlata 21.3.3. Významnější sloučeniny zlata
221 222 222 222 223 224 224 225 225 226 226 227 227
22. PRVKY 12. SKUPINY - d 1 0 22.1. ZINEK a KADMIUM 22.1.1. Výskyt a výroba zinku a kadmia 22.1.2. Vlastnosti a využití zinku a kadmia 22.1.3. Významnější sloučeniny zinku a kadmia 22.2. RTUŤ 22.2.1. Výskyt a výroba rtuti 22.2.2. Vlastnosti a využití rtuti 22.2.3. Významnější sloučeniny rtuti
228 229 229 229 230 231 231 232 232 7
f-PRVKY
235
23. PRVKY 3. SKUPINY - 4f1-14 (LANTHANIDY) 23.1. VÝSKYT A VÝROBA LANTHANIDŮ 23.2. VLASTNOSTI A POUŽITÍ LANTHANIDŮ 23.3. SLOUČENINY LANTHANIDŮ
235 235 238 238
24. PRVKY 3. SKUPINY - 5f 1 - 1 4 (AKTINIDY) 24.1. THORIUM 24.1.1. Výskyt a výroba thoria 24.1.2. Vlastnosti a použití thoria 24.1.3. Významnější sloučeniny thoria 24.2. URAN 24.2.1. Výskyt a výroba uranu 24.2.2. Vlastnosti a využití uranu 24.2.3. Významnější sloučeniny uranu 24.3. SUPERAKTINIDY
239 241 241 241 241 241 241 241 242 242
25. VÝROBA KOVŮ 25.1. PŘEDBĚŽNÉ ÚPRAVY RUD 25.2. PŘEHLED METOD VÝROBY KOVŮ 25.3. ELEKTROLYTICKÁ VÝROBA KOVŮ 25.3.1. Základní principy a průběh elektrolýzy 25.3.2. Praktické využití elektrolýzy 25.4. VÝROBA KOVŮ CHEMICKÝMI REDUKČNÍMI POCHODY 25.4.1. Teoretické základy redukce oxidů 25.4.2. Výroba technického železa
243 243 244 246 246 248 249 249 251
POUŽITÁ LITERATURA
254
8